Permafrost je trvale zamrznutá pôda nachádzajúca sa pod povrchom 15 % severnej pologule, obsahuje obrovské množstvá uhlíka uloženého vo forme mŕtvej biomasy. Tým, že sa planéta otepľuje v dôsledku skleníkového efektu, vzniká zásadná otázka. Koľko permafrostu roztopí klimatická zmena a aké množstvo uhlíka sa uvoľní do atmosféry?

Podľa novej štúdie väčšina uhlíka z roztopeného permafrostu zostane zadržiavaná v pôde, ale jeho postupné uvoľňovanie môže predstavovať veľkú výzvu pre zmiernenie klimatických zmien. Autormi štúdie sú vedci z Číny a Purdue University v USA. O téme informoval portál Phys.

Dve scenáre budúcnosti

Permafrost vzniká najmä v oblastiach, kde je priemerná ročná teplota pod bodom mrazu (pod -5 °C). Problém sa zhoršuje faktom, že Arktída sa otepľuje štyrikrát rýchlejšie ako globálny priemer. Toto urýchlené otepľovanie vedie k pozitívnej spätnej väzbe. Rozkladajúci sa permafrost vypúšťa oxid uhličitý (CO₂) a metán, čo ďalej zosilňuje globálne otepľovanie.

358611/Pixabay

Výskumníci použili biogeochemický model na preskúmanie toho, ako by sa permafrost mohol vyvíjať v dvoch scenároch budúceho otepľovania. Prvý scenár SSP126 (optimistický), ktorý obmedzuje otepľovanie na 2 °C. V tomto prípade model predpovedá, že z permafrostu sa uvoľní 119 gigaton (Gt) uhlíka. Druhý scenár SSP585 (extrémny) predpokladá pokračovanie vysokého využívania fosílnych palív. Pri tomto scenári by sa uvoľnilo až 252 Gt uhlíka.

Len 4 % až 8 % tohto novo uvoľneného uhlíka sa však do roku 2100 dostane do atmosféry. To znamená maximálne 10 až 20 Gt uhlíka v porovnaní so súčasnými ročnými emisiami ľudí (11,3 Gt v roku 2023). Väčšina uvoľneného uhlíka zostáva v nižších vrstvách pôdy, kde môže slúžiť ako zdroj živín pre rastliny. Tým sa mierne zvyšuje biologická aktivita – napríklad prírastok dusíka môže podporiť rast rastlín. Štúdia predpokladá, že v oboch scenároch sa zvýši zásoba dusíka v vegetácii o 10 až 26 miliónov ton a zásoba uhlíka o 0,4 až 1,6 Gt.

Pixabay

Výzvy a komplikácie do budúcnosti

Očakáva sa, že rozklad permafrostu bude pokračovať, pokiaľ sa emisie ľudského pôvodu neznížia na nulovú hodnotu. Aj keď sa emisie zastavia na konštantnej úrovni, teplota bude naďalej stúpať, čo povedie k ďalšiemu topeniu permafrostu. Výsledné klimatické výzvy sa pravdepodobne prejavia ešte intenzívnejšie v druhej polovici tohto storočia a po roku 2100.

Medzi hlavné neistoty, ktoré štúdia zdôrazňuje, patria  náhle procesy uvoľňovania veľkých objemov organického uhlíka,  faktory, ktoré môžu urýchliť rozklad uhlíka v pôde a extrémne počasie a požiare, ktoré môžu zničiť vegetáciu pohlcujúcu časť emitovaného uhlíka.